Mạch khuếch đại – Âm thanh, tín hiệu video – Linh kiện điện tử RITECH

Mạch khuếch đại là gì?

Mạch khuếch đại là mạch được sử dụng trong hầu hết các thiết bị điện tử, chẳng hạn như bộ khuếch đại âm thanh trong băng cassette, bộ khuếch đại, khuếch đại tín hiệu video trong TV màu, v.v.

Phân loại mạch khuếch đại

• Mạch khuếch đại điện áp: Là mạch mà khi ta đưa tín hiệu có biên độ nhỏ vào thì ta sẽ thu được tín hiệu có biên độ lớn hơn nhiều ở đầu ra.
• Mạch khuếch đại dòng điện: Khi ta đưa vào tín hiệu yếu thì đầu ra sẽ nhận được tín hiệu cường độ dòng điện mạnh hơn.
• Mạch khuếch đại công suất: Là mạch đưa tín hiệu yếu vào và xuất ra tín hiệu mạnh hơn Mạch khuếch đại công suất thực chất là sự kết hợp giữa bộ khuếch đại điện áp và bộ khuếch đại dòng điện.

Chế độ hoạt động của bộ khuếch đại.

Chế độ hoạt động của mạch khuếch đại phụ thuộc vào chế độ phân cực của các bóng bán dẫn, tùy theo mục đích sử dụng mà mạch khuếch đại được phân cực để khuếch đại ở chế độ a, chế độ b, chế độ ab hay chế độ c

a) Mạch khuếch đại chế độ a. là mạch khuếch đại cần thu được tín hiệu giống như tín hiệu đầu vào.



Mạch khuếch đại chế độ A khuếch đại hai nửa chu kỳ của tín hiệu đầu vào

* Để transistor làm việc ở chế độ a ta phải đặt phân áp sao cho điện áp uce ~ 60% ÷ 70% vcc. * Mạch khuếch đại chế độ a dùng cho các mạch trung gian như khuếch đại cao tần, khuếch đại trung tần, tiền khuếch đại.

b) Mạch khuếch đại mode b. Mạch khuếch đại mode b là mạch chỉ khuếch đại nửa chu kỳ của tín hiệu, nếu là khuếch đại nửa chu kỳ dương thì ta dùng tranzito npn. Nếu là âm nửa chu kỳ khuếch đại, chúng tôi sử dụng khuếch đại sóng bóng bán dẫn npn Chúng tôi sử dụng triode pnp, b cách để khuếch đại mạch mà không thiên vị.



Bộ khuếch đại ở chế độ b chỉ khuếch đại nửa chu kỳ của tín hiệu đầu vào.

* Mạch khuếch đại loại B thường được sử dụng trong các mạch khuếch đại công suất kéo đẩy như đầu ra âm thanh và đầu ra màn hình TV, trong mạch cấp nguồn kéo đẩy sử dụng hai đèn npn và các đèn pnp được mắc trong sê-ri.nửa chu kỳ của tín hiệu, hai đèn trong bộ khuếch đại đẩy-kéo phải có cùng thông số kỹ thuật:

*Mạch khuếch đại kết hợp chế độ a và b.



Các bộ khuếch đại trong mạch khuếch đại công suất bao gồm: q1 được khuếch đại dạng a, q2 và q3 được khuếch đại dạng b, q2 là khuếch đại nửa chu kỳ dương và q3 là khuếch đại nửa chu kỳ âm.

c) Mạch khuếch đại chế độ ab. Mạch khuếch đại chế độ ab là một mạch tương tự của khuếch đại chế độ b, nhưng được thiết kế sao cho điện áp ube khoảng 0,6 v, mạch này cũng chỉ khuếch đại được nửa chu kỳ tín hiệu, vượt qua b còn dùng trong cục đẩy kéo các mạch cấp nguồn Biến dạng chéo của các mạch khuếch đại chế độ.

Xem Thêm : Tiểu đêm nhiều lần là bệnh gì? Nguyên nhân do đâu

d) mạch khuếch đại trong clà mạch khuếch đại có điện áp ube phân cực ngược, mục đích của nó là chỉ dùng tín hiệu đầu ra làm phần đỉnh của tín hiệu đầu vào, mạch này thường dùng trong mạch tách tín hiệu : Chẳng hạn như mạch tách xung đồng bộ trong TV màu.



Ứng dụng mạch khuếch đại c-mode trong mạch tách xung đồng bộ TV màu.

Loại bóng bán dẫn

– Các bóng bán dẫn được kết nối theo cách chung.

Phương thức kết nối mạch là loại e thông thường, cực e được nối đất trực tiếp hoặc nối đất qua tụ điện để tránh thành phần AC, tín hiệu được đưa vào cực b và cực đầu ra xuất ra cực c. như sau:



Mạch khuếch đại điện áp loại e thông thường, tín hiệu vào cực b, cực c lấy ra

rg: điện trở tải, rd: điện trở phân cực, rpa: điện trở phân áp.

Đặc điểm của các mạch khuếch đại điện tử phổ biến

• Các ampli điện tử phổ biến thường được phân cực nên điện áp uce vào khoảng 60% ÷ 70% vcc.
• Biên độ của tín hiệu đầu ra nhận được lớn hơn nhiều lần so với biên độ của tín hiệu đầu vào, vì vậy mạch khuếch đại về điện áp.
• Dòng điện đầu ra lớn hơn dòng tín hiệu đầu vào, nhưng không nhiều.
• Tín hiệu ra lệch pha với tín hiệu vào: do khi điện áp tín hiệu vào tăng => dòng ibe tăng => dòng ice tăng => sụt áp qua rg tăng => kết quả là Điện áp chân C giảm, ngược lại, khi đầu vào Khi điện áp giảm, điện áp chân C tăng => do đó điện áp đầu ra lệch pha với tín hiệu đầu vào.
• Mạch loại e phổ biến ở trên được sử dụng phổ biến nhất trong thiết bị điện tử.

– Bóng bán dẫn được kết nối theo kiểu chữ c đơn giản.

Mạch này sử dụng phương thức kết nối loại C thông thường, chân c được nối đất hoặc nguồn dương (lưu ý: về nguồn xoay chiều, nguồn dương bằng chất lượng), tín hiệu vào b và được rút ra trên cực e, mạch điện như sau:



Mạch loại c thông thường, đầu vào tín hiệu đầu cuối b, đầu ra đầu cuối e

Đặc điểm của mạch khuếch đại c thông thường.

• Tín hiệu được đưa vào cổng b và xuất ra cổng e
• Biên độ của tín hiệu ra bằng biên độ của tín hiệu vào: do be luôn có giá trị khoảng 0,6v nên khi điện áp chân b tăng thì điện áp chân c cũng tăng => do đó biên độ tín hiệu ra bằng biên độ tín hiệu vào.
• Tín hiệu ra cùng pha với tín hiệu vào: vì khi điện áp vào tăng => điện áp ra cũng tăng, điện áp vào giảm thì điện áp ra cũng giảm.
• Cường độ của tín hiệu ra mạnh gấp nhiều lần tín hiệu vào: do khi tín hiệu vào có biên độ tăng => dòng ibe sẽ tăng => dòng ibe cũng tăng gấp β lần dòng ibe, do dòng ibe tăng = β.ibe giả sử transistor có hệ số khuếch đại β = 50 lần, khi dòng ibe tăng 1ma => dòng băng sẽ tăng 50ma, dòng băng là dòng tín hiệu ra nên cường độ dòng điện ra tín hiệu mạnh hơn nhiều so với tín hiệu đầu vào.
• Mạch trên được sử dụng nhiều trong mạch khuếch đại ban đêm (damper), người ta thường dùng mạch damper để khuếch đại tín hiệu trước khi chia tín hiệu thành nhiều nhánh để thu được tín hiệu mạnh hơn. Ngoài ra, mạch này còn được ứng dụng rộng rãi trong các mạch ổn áp (chúng ta sẽ tìm hiểu về nó ở phần tiếp theo)

– Các bóng bán dẫn được mắc chung b.

• Mạch loại b thông dụng, tín hiệu vào chân e, ra chân c, chân b hút mass qua tụ.
• Mach với b chung hiếm khi được sử dụng trong thực tế.



Mạch khuếch đại loại b thông thường, điện áp được khuếch đại, nhưng dòng điện không được khuếch đại.

Kiểu phân cấp

– Nối tầng qua tụ điện.

*Sơ đồ mạch nối tầng tụ điện



Xem Thêm : Hướng dẫn cách đăng ảnh Facebook theo bố cục tùy chọn để thu

Mạch tiền khuếch đại – có hai tầng khuếch đại ghép với nhau bằng tụ điện.

• Trên đây là sơ đồ mạch khuếch đại của đài cassette, mạch gồm 2 tầng khuếch đại mắc chung kiểu e-e, các tầng này đưa tín hiệu qua tụ, người ta dùng tụ
  • strong>c1 , c3 , c5 dùng làm tụ nối tầng cho tín hiệu xoay chiều đi qua để ngăn điện áp một chiều Tụ c2 và c4 dùng để xả linh kiện xoay chiều và nối đất C6 là tụ lọc nguồn .
  • Ưu điểm của mạch này là lắp đặt đơn giản, dễ dàng nên được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử, nhược điểm là không phát huy hết tác dụng khuếch đại của triode nên hệ số khuếch đại không lớn.
  • Mạch trên là mạch khuếch đại âm thanh nên tụ nối tầng thường dùng tụ 1µf÷10µf.
  • Trong các mạch khuếch đại tần số cao, giá trị của tụ điện xếp tầng rất nhỏ, chỉ vài nanofarad.

  – Nối tầng qua máy biến áp.

  *Sơ đồ mạch trung tần âm thanh trong đài phát thanh sử dụng biến áp nối tầng

  

  Dải âm trung của đài sử dụng máy biến áp xếp tầng.

  • Hình trên là sơ đồ mạch trung tần RF sử dụng biến áp nối tầng, tín hiệu ra của tầng này được biến áp ghép kênh rồi đi vào tầng tiếp theo.
  • Ưu điểm của mạch này là có thể phối hợp trở kháng giữa các tầng để tận dụng tốt nhất hệ số khuếch đại và cuộn sơ cấp của biến áp có thể mắc song song với tụ điện để cộng hưởng khi mạch khuếch đại hoạt động . tần số cố định.
  • Nhược điểm: Nếu mạch làm việc ở dải tần rộng sẽ gây méo tần, mạch phức tạp, chiếm diện tích lớn.

  – Xếp tầng trực tiếp.

  * Phương pháp ghép tầng trực tiếp thường dùng trong các mạch khuếch đại công suất âm tần.

  

  Mạch khuếch đại công suất âm thanh có đảo đèn q1 được ghép trực tiếp với hai đèn công suất q2 và q3.

  Phương pháp kiểm tra một tầng bộ khuếch đại

  – Thế nào là cực tính đúng trong mạch khuếch đại (chế độ a).

  

  Mạch khuếch đại được phân cực đúng.

  • Độ lệch chuẩn của mạch khuếch đại (chế độ a) là mạch có ube~0,6v; uce ~60% 70% vcc
  • Khi mạch được phân cực đúng cách, chúng ta có thể thấy rằng tín hiệu đầu ra có biên độ cực đại và không bị biến dạng.

  – Mạch khuếch đại (chế độ a) lỗi sai lệch.

  

  Lỗi sai lệch mạch khuếch đại, điện áp uce quá thấp.

  

  Lỗi sai lệch mạch khuếch đại, điện áp uce quá cao.

  • Khi mạch bị phân cực sai (tức là uce quá thấp hoặc quá cao), ta thấy tín hiệu đầu ra bị méo và hệ số khuếch đại của mạch giảm mạnh.
  • Các biến dạng nói trên có thể khiến âm thanh có vẻ rè hoặc bị nghẹt trong các mạch khuếch đại âm thanh.

  Phương pháp kiểm tra tầng khuếch đại.

  • Ampli 1 tầng nếu ta kiểm tra uce quá thấp hoặc quá cao so với nguồn sao cho gần bằng nguồn => thì có vấn đề gì đó ở tầng khuếch đại.
  • Nếu uce quá thấp, có thể là do ce bị đoản mạch (hỏng triode) hoặc rg bị hỏng.
  • Nếu uce~vcc quá cao, nó có thể làm hỏng điện thoại hoặc làm hỏng triode.
  • Một bộ khuếch đại tốt thường có: ube ~ 0.6v ; uce ~ 60% 70% vcc